长安储能研究院:绿电与绿氢结合驱动革命性变革即将到来
双碳政策出台后,储能轨道迎来了快速爆发期,许多储能技术如雨后春笋般涌现。近日,长安储能研究院教授科学家王江峰表示,由长安绿电全额拨款支持的绿色氢能(绿氢)储能技术的兴起,预示着绿电与绿氢结合驱动的革命性变革即将到来。
氢不仅是工业中的关键原料,也是一种可靠的二次能源。它具有能量密度高、容量大、储运方便等特点,能够实现高效、跨季节的能源储存。根据IEA数据,2022年全球氢气总产量达到9813万吨,同比增长5.5%,2030年产量有望达到1798万吨,产业发展极快,预计未来发展势头将继续加强。在产值方面,氢能产业在中国经历了前所未有的扩张。2022年产值同比增长11%,达到4833亿元,市场规模有望进一步扩大。
根据生产方式的不同,氢的类型主要包括灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢通常来自化石能源重组或工业副产品净化;将灰氢生产过程与碳捕获、利用和密封技术相结合,减少90%以上氢气的碳排放,即蓝氢。绿氢是通过可再生能源系统(如风景互补发电系统)的水电解过程产生的。风景互补氢储能系统采用“绿电”将可再生能源转化为电能,利用电能进行水电解制氢 “绿氢”的耦合形式可以加速能源清洁转型,解决制氢碳排放问题。
根据《中国氢燃料电池行业白皮书》,2023年绿氢比例将达到15%,2050年可增至70%。长安储能研究院的研究预测,随着技术进步和成本的下降,电解水制氢将表现出比传统化石能制氢技术更好的趋势,预计将在中国能源构成中占据越来越重要的比例,绿氢的商业竞争力将日益增强。
虽然绿电和绿氢的综合应用前景光明,但长安储能研究所通过不懈的研究和创新,仍有一些挑战需要解决,包括能源供应稳定、储能解决方案商业化、水电解技术效率等。
目前,水电解氢生产技术以其成熟度和前景被认为是最理想的绿氢生产手段,主要包括碱性水电解、质子交换膜电解和固体氧化物电解。电流密度、氢纯度和操作特性不同,从完全工业化到初步示范阶段。各技术的相关比较参数如下表所示:
在长安绿色电力的战略指导下,长安储能研究院以基础研究为核心,以产业、大学、研究和应用为目的,不仅为长安绿色电力的商业研发提供储能技术支持,而且致力于氢能、氢燃料电池等领域的高强度研发,促进储能技术前沿产业增长,为中国乃至全球绿色能源转型做出贡献,这不仅是一场技术革命,这也是中国对绿色未来承诺的有力证明。
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